CN101998355B - 一种用户信息查询的路由重定向方法及系统 - Google Patents
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Abstract
一种用户信息查询的路由重定向方法及系统，应用于2G/3G用户通过GERAN或UTRAN接入EPC系统的场景，2G/3G用户接入时所经过的SGSN向EPC的HSS发送查询用户信息的请求消息，携带该用户的标识信息和该SGSN的路由信息；该HSS收到后，判断出该用户为未迁移的2G或3G用户且该请求消息中包含SGSN的路由信息，则根据该用户的标识信息查询到保存有该用户的用户信息的HLR并向该HLR转发该请求消息；该HLR收到该HSS发来的该请求消息后进行处理，将需要返回的用户信息发送给该SGSN。本发明使得2G/3G用户在不进行数据迁移的情况下也可接入EPS和开展业务。
Description
技术领域
本发明涉及移动通信领域，具体涉及一种2G/3G用户的用户信息查询的路由重定向方法及系统。
背景技术
在相关技术中，图1是演进的分组系统(Evolved Packet System，简称为EPS)的架构示意图，如图1所示，第三代合作伙伴计划(3rd GenerationPartnership Project，简称为3GPP)的EPS由演进的通用移动通信系统陆地无线接入网(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network，简称为E-UTRAN)、移动管理单元(Mobility Management Entity，简称为MME)、服务网关(Serving Gateway，简称为S-GW)、分组数据网络网关(Packet DataNetwork Gateway，简称为P-GW或者PDN GW)、归属用户服务器(HomeSubscriber Server，简称为HSS)、策略和计费规则功能实体(Policy andCharging Rules Function，简称为PCRF)及其他支撑节点组成。其中核心网部分称为分组核心演进(EPC：Evolved Packet Core)。
在图1中，MME负责移动性管理，非接入层信令的处理以及用户移动管理中上下文的管理等控制面的相关工作；S-GW是与E-UTRAN相连的接入网关设备，在E-UTRAN和P-GW之间转发数据，并且负责对寻呼等待数据进行缓存；P-GW则是EPS与分组数据网络(Packet Data Network，简称为PDN)的边界网关，负责PDN的接入及在EPS与PDN间转发数据等功能；PCRF是策略和计费规则功能实体，它通过接收接口Rx和运营商网络协议(Internet Protocol，简称为IP)业务网络相连，获取业务信息，此外，它还可以通过Gx接口与网络中的网关设备相连，负责发起IP承载的建立，保证业务数据的服务质量(Quality of Service，简称为QoS)，并进行计费控制。GPRS服务支持节点(Serving GPRS Support Node，简称SGSN)为UTMS/GSM系统中核心网分组域设备重要组成部分，主要完成分组数据包的路由转发、移动性管理、会话管理、逻辑链路管理、鉴权和加密、话单产生和输出等功能，它通过Gr接口与归属位置寄存器(Home Location Register，简称为HLR)相连，进行用户数据库的访问及接入控制。全球陆上无线接入网络(Universal Terrestrial Radio Access Network，简称为：UTRAN和GSM(GPRS)/EDGE无线接入网络(GSM EDGE Radio Access Network，简称为：GERAN)可通过SGSN接入网关设备接入到EPS中。HSS是HLR的演进与升级。
EPS为3GPP通用移动通信系统(Universal Mobile TelecommunicationsSystem，简称为UTMS)的长期演进的结果。GSM网络仅仅存在电路域(CS)，支持的业务主要是话音业务，并支持PSTN固定网络的话音互通。当网络演进到GPRS/EDGE阶段时，系统引入了分组域(PS)的概念，因此，可以提供一些基于IP的基本数据业务。当网络演进到UTMS阶段，引入了IP多媒体子系统(IMS)体系统架构时，系统在PS域核心承载之上增加了新的一层——IMS域，此时，话音业务除了通过传统的CS域提供以外，还可以通过IMS域来提供VoIP语音，同时基于的VoIP话音能实现与CS话音以及PSTN话音的互通。当网络演进到EPS阶段时，相比3G IMS架构，该架构基于一个纯PS域的全IP架构，完全取消了CS域，同时进一步增强了IMS域对整个网络的业务控制能力。UTMS阶段之前，HLR负责移动用户管理的数据库，存储所管辖用户的签约数据及移动用户的位置信息，可为至某用户的呼叫提供路由信息。但是在EPS阶段时，HSS是支持用于处理调用/会话的IMS网络实体的主要用户数据库。它包含用户配置文件，执行用户的身份验证和授权，并可提供有关用户物理位置的信息。所以当系统在各个阶段演进时，由于各阶段提供的业务类型、签约信息等不一样，所以系统在各阶段进行演变时，都需要对原有用户进行迁移，迁移是指用户所在数据库的迁移。按照现有办法，2G/3G用户要想实现EPS接入，必须进行数据迁移，在迁移中某些数据有可能需要进行数据转换。
用户迁移可采用工具割接的方法进行，直接将用户从HLR割接到HSS数据库中。但是采取这样操作的话对现网有影响，比如：现网需在一定时间内停网割接，割接后现网需重新进行入网测试等。由于EPS初期用户数据较少，为节省投资，保持现网设备的稳定性还是运营商比较重视的因素。虽然这种方法违背了运营商平滑过渡及对现网影响最小的愿望，但即便是这样，由于各种运营原因，有些用户还是无法割接到HSS中。HLR会保留部分2G/3G(2G和3G)用户。这些2G/3G用户如何能够在不进行数据迁移的情况下正常接入EPS，是急待解决的问题。
发明内容
本发明要解决的问题是提供一种用户信息查询的路由重定向方法及系统，使得2G/3G用户在不进行数据迁移的情况下也可接入EPS和开展业务。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种用户信息查询的路由重定向方法，应用于2G或3G用户通过GERAN或UTRAN接入分组核心演进(EPC)系统的场景，该方法包括：
2G或3G用户接入时所经过的GPRS服务支持节点(SGSN)向EPC的归属用户服务器(HSS)发送查询用户信息的请求消息，消息中携带该用户的标识信息和该SGSN的路由信息；
该HSS收到该请求消息后，判断出该用户为未迁移的2G或3G用户且该请求消息中包含SGSN的路由信息，根据该用户的标识信息查询到保存有该用户的用户信息的归属位置寄存器(HLR)，向该HLR转发该请求消息；
该HLR收到该HSS发来的该请求消息后进行处理，将需要返回的用户信息发送给该SGSN。
进一步地，上述方法还可具有以下特点：
该HSS是通过新增的与该HLR之间的接口将所述查询用户信息的请求消息发送给该HLR的，所述HSS中存储有未迁移的2G和/或3G用户的标识信息及对应的保存有所述用户的用户信息的HLR的路由信息。
进一步地，上述方法还可具有以下特点：
该查询用户信息的请求消息为鉴权请求消息、位置更新请求消息或业务请求消息。
与上述方法相应地，一种可实现用户信息查询的路由重定向的系统包括归属位置寄存器(HLR)，及分组核心演进系统(EPC)中的GPRS服务支持节点(SGSN)和归属用户服务器(HSS)，其中：
所述HSS和HLR之间新增一个接口Sx，所述HSS中保存有未迁移的2G和/或3G用户的标识信息及对应的保存有所述用户的用户信息的HLR的路由信息；
所述HSS收到SGSN发送的查询用户信息的请求消息后，如判断该用户为2G或3G用户且该请求消息中携带有SGSN的路由信息，则根据该用户的标识信息查询到对应的HLR，向该HLR转发该请求消息；
所述HLR收到所述HSS发来的该请求消息后进行处理，将需要返回的用户信息发送给所述SGSN。
进一步地，上述系统还可具有以下特点：
所述HSS收到的查询用户信息的请求消息为鉴权请求消息、位置更新请求消息或业务请求消息。
为了解决上述技术问题，本发明又提供了一种用户信息查询的路由重定向方法，应用于2G或3G用户通过e-UTRAN接入分组核心演进(EPC)系统的场景，该方法包括：
2G或3G用户接入EPC所经过的移动管理单元(MME)向归属用户服务器(HSS)发送查询用户信息的请求消息，消息中携带该用户的标识信息；
该HSS收到该请求消息后，判断出该用户为未迁移的2G或3G用户且是经过e-UTRAN接入EPC，根据该用户的标识信息查询到保存有该用户的用户信息的归属位置寄存器(HLR)，向该HLR转发该请求消息；
该HLR收到该HSS发来的该请求消息后进行处理，将需要返回的用户信息发送给该HSS，该HSS再将返回的用户信息转发给该MME。
进一步地，上述方法还可具有以下特点：
该HSS是通过新增的与该HLR之间的接口将所述查询用户信息的请求消息发送给该HLR的，所述HSS中存储有未迁移的2G和/或3G用户的标识信息及对应的保存有所述用户的用户信息的HLR的路由信息。
进一步地，上述方法还可具有以下特点：
该查询用户信息的请求消息为鉴权请求消息、位置更新请求消息或业务请求消息。
与上述方法相应的一种可实现用户信息查询的路由重定向的系统，包括归属位置寄存器(HLR)，及分组核心演进系统(EPC)中的移动管理单元(MME)和归属用户服务器(HSS)，其中：
所述HSS和HLR之间新增一个接口Sx，所述HSS中保存有未迁移的2G和/或3G用户的标识信息及对应的保存有所述用户的用户信息的HLR的路由信息；
所述HSS收到MME发送的查询用户信息的请求消息后，如判断该用户为未迁移的2G或3G用户且是经过e-UTRAN接入EPC，则根据该用户的标识信息查询到保存有该用户的用户信息的HLR，向该HLR转发该请求消息，并且该HLR返回的用户信息转发给所述MME；
所述HLR收到所述HSS发来的该请求消息后进行处理，将需要返回的用户信息发送给所述HSS。
进一步地，上述系统还可具有以下特点：
所述HSS收到的查询用户信息的请求消息为鉴权请求消息、位置更新请求消息或业务请求消息。
上述路由重定向方法及系统在EPC的HSS实现向HLR的路由重定向功能，为HLR中未迁移的2G/3G用户提供了接入EPS及开展业务的方法，也为现网离散的2G/3G用户平滑升级为EPS用户提供了解决方法。
附图说明
附图说明用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
图1为现有技术中网络参考模型示意图；
图2为本发明实施例一和二所基于的系统架构示意图；
图3为本发明实施例一和二在HSS和HLR中存储的用户数据的示意图；
图4为本发明实施例一2G/3G用户使用2G/3G手机从UTRAN/GERAN接入EPC的场景下，与HSS重定向相关的流程图；
图5为本发明实施例二2/3G用户使用LTE手机从e-UTRAN接入EPC的场景下，与HSS重定向相关的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明所述技术方案作进一步的详细描述，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
实施例一
如图2所示，本实施例在图1的HLR与HSS之间增加了一个接口Sx，Sx是一个接口符号，该接口的类型可以定义为Gr接口。并且在EPC的HSS中增加到2G/3G的HLR的路由重定向功能，文中，也将这样的HSS称为EPC HSS/FNR(Flexible Number Routing，简称为FNR，文中意译为路由重定向)。
如图3所示，本实施例的EPC HSS/FNR中保存三种用户信息：
新增的EPS用户，存储该类用户的CS、分组核心演进(EPC：EvolvedPacket Core)数据，并且为了向下兼容，存储PS数据；
2G/3G升级用户，存储该类用户的CS、EPC数据，并且为了向下兼容，存储PS数据；
未迁移的2G/3G用户，存储有2G/3G用户的标识信息及对应的HLR的路由信息如HLR的地址，该对应的HLR即为保存有所述2G/3G用户的用户信息(基本信息、签约信息和位置更新信息等)的HLR的路由信息。
而在2G/3G HLR中还保存有未迁移的2G/3G用户的CS、PS数据。对于2/3G升级用户，需要删除原用户数据。
此外，本实施例涉及的是2G/3G用户从UTRAN/GERAN接入EPC的应用场景，EPC HSS/FNR收到SGSN发出的查询用户信息的请求后，根据该2G/3G用户的标识信息找到对应的HLR，然后通过接口Sx将查询用户信息的请求转发给该HLR，请求中携带该SGSN的路径信息。而2G/3G系统中的HLR收到该请求后进行处理，将需要返回的信息直接发送到该SGSN。
上述查询用户信息的请求可以是鉴权请求，HLR收到后，根据保存的用户信息给SGSN下发该2G/3G用户的鉴权五元组；也可以是位置更新请求，HLR收到后，将该2G/3G用户的业务信息下发给SGSN；也可以是业务请求，HLR收到后，也将该2G/3G用户的业务信息下发给SGSN。
图4以2G/3G手机从UTRAN/GERAN接入EPC进行附着时发送的鉴权请求为例，示出了与HSS重定向相关的流程，具体包括以下步骤：
步骤401.2G/3G用户使用2G/3G手机从UTRAN/GERAN接入EPC进行附着时，所经过的SGSN向EPC HSS/FNR发送鉴权请求消息，消息中携带用户的标识信息(如IMSI号码)和该SGSN的路由信息；
2G/3G用户使用2G/3G手机从UTRAN/GERAN接入EPC，需经过SGSN，该SGSN可以通过MME向HSS发送鉴权请求，或者通过S-GW和MME向HSS发送鉴权请求。
步骤402.EPC HSS/FNR收到鉴权请求消息后，判断出该用户为未迁移的2G/3G用户且消息中携带SGSN的路由信息，根据该用户的标识信息查询到保存有该用户的用户信息的HLR，向该HLR转发该鉴权请求消息；
现有技术中，HSS判断用户是否2G/3G用户的方法有多种，如根据IMSI、ISDN判断等，这里不再细述。
步骤403.HLR收到鉴权请求后进行处理，生成2G/3G用户的鉴权五元组并发送给该SGSN。
在附着过程中，SGSN还有可能会向EPC HSS/FNR发起位置更新请求。另外在附着完成后，SGSN还有可能会向EPC HSS/FNR发起业务请求，等等。对于这些SGSN发送的查询用户信息的请求，EPC HSS/FNR同样将其重定向到保存有该用户的用户信息的HLR进行处理，并由该HLR直接将需要返回的用户信息发送给SGSN。
实施例二
本实施例所基于的系统架构也如图2所示，在HLR与HSS之间增加了一个接口Sx，并且EPC HSS/FNR中也需要保存2G/3G用户的标识信息及其对应的HLR的路由信息。
本实施例的场景是2G/3G用户使用LTE手机从e-UTRAN接入EPC。在附着过程或附着后的业务请求过程和位置更新消息中，MME给EPCHSS/FNR发送相应的查询用户信息的请求，EPC HSS/FNR收到该请求后，根据该2G/3G用户的标识信息找到对应的HLR，通过接口Sx将该请求发送到该HLR，该HLR收到该请求后进行处理，将需要返回的信息发送给该EPCHSS/FNR，由该EPC HSS/FNR发送给该MME。同样地，上述查询用户信息的请求可以是鉴权请求、位置更新请求和业务请求等等。
仍以附着过程中发送的鉴权请求为例，相应的重定向流程如图5所示，包括如下步骤：
步骤501.2G/3G用户使用LTE手机从e-UTRAN接入EPS的MME进行附着，MME发送鉴权请求给EPS HSS/FNR，消息中携带用户的标识信息(如IMSI号码)和该SGSN的路由信息；
步骤502.EPS HSS/FNR收到鉴权请求后，判断出该用户为未迁移的2G/3G用户且是从e-UTRAN接入的，根据该用户的标识信息查询到保存有该用户的用户信息的HLR，通过接口Sx向该HLR转发该鉴权请求；
步骤503.HLR收到EPS HSS/FNR发送的鉴权请求后进行处理，向EPSHSS/FNR返回该用户的鉴权五元组；
步骤504.EPS HSS/FNR收到该用户的鉴权五元组的数据后，转发到该MME。
同样地，在附着过程中，MME还有可能会向EPC HSS/FNR发起位置更新请求。另外在附着完成后，MME还有可能会向EPC HSS/FNR发起业务请求，等等。对于MME发送的这些查询用户信息的请求，EPC HSS/FNR同样将其重定向到保存有该用户的用户信息的HLR进行处理，接收到该HLR返回的用户信息后转发给该MME。
显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种用户信息查询的路由重定向方法，应用于2G或3G用户通过GERAN或UTRAN接入分组核心演进EPC系统的场景，该方法包括：
2G或3G用户接入时所经过的GPRS服务支持节点SGSN向EPC的归属用户服务器HSS发送查询用户信息的请求消息，消息中携带该用户的标识信息和该SGSN的路由信息；
该HSS收到该请求消息后，判断出该用户为未迁移的2G或3G用户且该请求消息中包含SGSN的路由信息，根据该用户的标识信息查询到保存有该用户的用户信息的归属位置寄存器HLR，向该HLR转发该请求消息；
该HLR收到该HSS发来的该请求消息后进行处理，将需要返回的用户信息发送给该SGSN。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：
该HSS是通过新增的与该HLR之间的接口将所述查询用户信息的请求消息发送给该HLR的，所述HSS中存储有未迁移的2G和/或3G用户的标识信息及对应的保存有所述用户的用户信息的HLR的路由信息。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于：
该查询用户信息的请求消息为鉴权请求消息、位置更新请求消息或业务请求消息。
4.一种可实现用户信息查询的路由重定向的系统，包括归属位置寄存器HLR，及分组核心演进系统EPC中的GPRS服务支持节点SGSN和归属用户服务器HSS，其特征在于：
所述HSS和HLR之间新增一个接口Sx，所述HSS中保存有未迁移的2G和/或3G用户的标识信息及对应的保存有所述用户的用户信息的HLR的路由信息；
所述HSS收到SGSN发送的查询用户信息的请求消息后，如判断该用户为2G或3G用户且该请求消息中携带有SGSN的路由信息，则根据该用户的标识信息查询到对应的HLR，向该HLR转发该请求消息；
所述HLR收到所述HSS发来的该请求消息后进行处理，将需要返回的用户信息发送给所述SGSN。
5.如权利要求4所述的系统，其特征在于：
所述HSS收到的查询用户信息的请求消息为鉴权请求消息、位置更新请求消息或业务请求消息。
6.一种用户信息查询的路由重定向方法，应用于2G或3G用户通过e-UTRAN接入分组核心演进EPC系统的场景，该方法包括：
2G或3G用户接入EPC所经过的移动管理单元MME向归属用户服务器HSS发送查询用户信息的请求消息，消息中携带该用户的标识信息；
该HSS收到该请求消息后，判断出该用户为未迁移的2G或3G用户且是经过e-UTRAN接入EPC，根据该用户的标识信息查询到保存有该用户的用户信息的归属位置寄存器HLR，向该HLR转发该请求消息；
该HLR收到该HSS发来的该请求消息后进行处理，将需要返回的用户信息发送给该HSS，该HSS再将返回的用户信息转发给该MME。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于：
该HSS是通过新增的与该HLR之间的接口将所述查询用户信息的请求消息发送给该HLR的，所述HSS中存储有未迁移的2G和/或3G用户的标识信息及对应的保存有所述用户的用户信息的HLR的路由信息。
8.如权利要求6或7所述的方法，其特征在于：
该查询用户信息的请求消息为鉴权请求消息、位置更新请求消息或业务请求消息。
9.一种可实现用户信息查询的路由重定向的系统，包括归属位置寄存器HLR，及分组核心演进系统EPC中的移动管理单元MME和归属用户服务器HSS，其特征在于：
所述HSS和HLR之间新增一个接口Sx，所述HSS中保存有未迁移的2G和/或3G用户的标识信息及对应的保存有所述用户的用户信息的HLR的路由信息；
所述HSS收到MME发送的查询用户信息的请求消息后，如判断该用户为未迁移的2G或3G用户且是经过e-UTRAN接入EPC，则根据该用户的标识信息查询到保存有该用户的用户信息的HLR，向该HLR转发该请求消息，并且该HLR返回的用户信息转发给所述MME；
所述HLR收到所述HSS发来的该请求消息后进行处理，将需要返回的用户信息发送给所述HSS。
10.如权利要求9所述的系统，其特征在于：
所述HSS收到的查询用户信息的请求消息为鉴权请求消息、位置更新请求消息或业务请求消息。
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